一种负载型臭氧催化剂及其制备和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105854925A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610287846.7(22)申请日2016.05.04(71)申请人北京高能时代环境技术股份有限公司地址100095北京市海淀区地锦路9号院高能环境大厦(72)发明人马文臣李骎甄胜利刘泽军(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人张秋越(51)Int.Cl.B01J29/00(2006.01)B01J35/10(2006.01)C02F1/78(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种负载型臭氧催化剂及其制备和应用(57)摘要本发明公开了一种负载型臭氧催化剂及其制备和应用。该负载型臭氧催化剂包括分子筛和负载在分子筛上的稀土金属，其中，稀土金属占所述负载型臭氧催化剂质量的0.1%～6%。本发明利用负载型臭氧催化剂填充到流化床式臭氧氧化塔中，可以催化臭氧分解成为强氧化性物种，从而增加了流化床式臭氧反应塔的臭氧氧化效率，减少臭氧的使用量，缩短停留时间，降低运行成本，在污水的臭氧高级氧化过程中取得了良好的效果。CN105854925ACN105854925A权利要求书1/1页1.一种负载型臭氧催化剂，其特征在于，包括分子筛和负载在分子筛上的稀土金属，其中，稀土金属占所述负载型臭氧催化剂质量的0.1%～6%。2.根据权利要求1所述的负载型臭氧催化剂，其特征在于，所述稀土金属为铕，镧，铒和铈中的一种或者两种以上任意组合。3.根据权利要求2所述的负载型臭氧催化剂，其特征在于，所述稀土金属为镧和铈。4.根据权利要求3所述的负载型臭氧催化剂，其特征在于，镧和铈的质量比为1:0.5~3。5.根据权利要求1所述的负载型臭氧催化剂，其特征在于，分子筛的粒径在0.05-0.5mm。6.权利要求1~5任一项所述的负载型臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将分子筛分散于水中，然后加入水溶性的稀土金属盐，超声并搅拌后，得混合液；混合液冷冻干燥，除去水分，得到附着有稀土金属盐的分子筛；（2）将步骤（1）得到的附着有稀土金属盐的分子筛在反应惰性气体保护下进行高温煅烧，煅烧温度为300~800℃，冷却，即得。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中超声并搅拌时间为10~24h。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述反应惰性气体为氮气或氩气，煅烧时间为2~6h。9.权利要求1~5任一项所述的负载型臭氧催化剂的应用，其特征在于，包括如下步骤：将所述负载型臭氧催化剂加入到臭氧氧化塔中，在催化氧化过程中，所述负载型臭氧催化剂催化臭氧分解，进而氧化水中的有机物，去除COD。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述臭氧氧化塔为流化床式臭氧氧化塔，包括：塔体、设置于塔体顶部的出水槽、与出水槽连通的回流槽以及臭氧装置；其中，塔体底部设有污水进水口；塔体内部自下而上分为水流调整区、流化床填充区、流化床反应膨胀区和反应缓冲出水区；水流调整区设有水流调整装置，流化床填充区填充有所述负载型臭氧催化剂；塔体于水流调整区处设有回流进水口；出水槽设有排水口，回流槽设有回流出水口，排水口在水平方向的高度高于回流出水口；出水槽和回流槽通过两个连通管连通，其中一连通管的在水平方向的高度不高于回流出水口，另一连通管的在水平方向的高度不低于排水口；回流出水口通过设有气液混合装置的管线与回流进水口连通；臭氧装置与气液混合装置连接；所述出水槽和回流槽的顶部密封，所述出水槽顶部设有排气管。2CN105854925A说明书1/5页一种负载型臭氧催化剂及其制备和应用技术领域[0001]本发明属于污水处理领域，具体涉及一种负载型臭氧催化剂及其制备和在流化床式臭氧氧化塔中的应用。背景技术[0002]近几年来，随着国民经济的高速发展，水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题，随着我国国民经济的快速发展，高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。然而利用现有的生物处理方法，对可生化性差、相对分子质量较大的有机废水处理比较困难，而高级氧化法（AdvancedOxidationProcess,简称AOPs）可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。[0003]臭氧氧化法是目前在污水处理中应用较为广泛的高级氧化法，主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应，这种方式具有较强的选择性，一般是进攻具有双键的有机物，通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效；间接反应是指臭氧分解产生·OH，通过